Проектирование, строительство и реконструкция железных дорог
21 pages 6-Dec-03
Содержание
| |
Введение
1. Выбор вариантов направлений трассирования и величины руководящего уклона
2. Трассирование вариантов и составление схематического профиля
3. Размещение и подбор искусственных сооружений
4. Texнико-экономические расчеты
Заключение
Список используемой литературы
Введение
Проектирование железных дорог представляет собой область транспортной
науки, изучающую теоретические основы и практические методы инженерных
изысканий и составления комплексных проектов новых и реконструкций
эксплуатируемых железных дорог. Предметом науки проектирования железных
дорог является выявление и изучение закономерностей влияния различных
экономических, природных и технических факторов на принимаемые проектные
решения, а также разработка теоретических и практических методов
обеспечивающих выборов оптимальных и надежных вариантов проектов новых и
реконструкций эксплуатируемых железных дорог с учетом рационального
овладения заданными грузо - и пассажиропотоками.
Основные задачи транспорта – своевременное, качественное и полное
удовлетворение потребностей народного хозяйства и населения в перевозках;
повышение экономической эффективности его работы. Обеспечить
совершенствование организации эксплуатационной работы железных дорог,
ремонта и содержания пути подвижного состава, значительно повысить
производительность локомотивов и вагонов, средний вес грузовых вагонов.
Цель курсового проекта закрепляет теоретические знания по капитальному
трассированию, выявление и обоснование вариантов направления трассы,
проектирование продольных профилей, размещение и расчет малых искусственных
сооружений.
1. Выбор вариантов направлений и величины руководящего уклона
1. Краткая характеристика района проектирования
Площадь:97,3 тыс. км.
Восточно-Казахстанская область расположена в восточной части республики
Казахстан. Территория области занимает горный рельеф. Основную часть
занимают хребты Рудного Алтая и Южного Алтая.
Климат резко континентальный, средняя температура января в равнинах и
предгорьях от -17 до -190С, в горах абсолютный минимум достигает -550С.
Лето умеренно теплое, температура июля достигает +230С, абсолютный максимум
достигает +410С. Выпадение осадков не равномерное.
Занимает выгодное экономико-географическое положение. Крупная река –
Иртыш. Долина реки Иртыш является более равнинной частью области.
Категория железных дорог определяется из условий:
1. В зависимости от заданной грузонапряженности на расчетные годы
2. По количеству движения пассажирских поездов
3. От скорости движения по перегону грузовых и пассажирских поездов
Категорию проектируемой дороги определяем на основании исходных данных по
грузонапряженности на 5 и 10 годы эксплуатации. Проектируемая железная
дорога относится к II категории, так как грузонапряженность на 5 год
эксплуатации более 12 млн. км/км и на 10 год – 14 млн. км/км.
3. Возможные варианты направлений трассирования
Трассирование железной дороги называется совокупность изыскательских
процессов, выполняемых для выявления возможных вариантов трассы,
определения ее положения в пространстве, инструментальной укладке трассы и
геодезического закрепления ее на местности или расчерчивания на
топографических картах.
Каждый вариант трассы должен обеспечить рациональное соотношение между
длиной линии, объемами строительных работ, затратами на сооружение железной
дороги и расходами по ее эксплуатации. При этом:
А) план и профиль каждого варианта должны соответствовать строительным
нормам и правилам проектирования железных дорог данной категории;
Б) земляное полотно и все сооружения на трассе должны отвечать требованиям
их устойчивости, а также условиям безопасности и бесперебойности
эксплуатации проектируемой дороги.
На трассе размещаются дорогостоящие и чаще всего не поддающиеся
перемещению капитальные сооружения: земляное полотно, опоры мостов, трубы,
тоннели, эстакады, станции, здания. Поэтому выбор трассы должен
производиться с учетом ее соответствия строительным требованиям, экономике
и условиям эксплуатации, как начального этапа работы дороги, так и
перспективы.
Минимальная длина проектируемой дороги была бы достигнута, если бы
удалось соединить прямыми линиями ее конечные пункты, а где это требуется,
и пункты обязательного захода. Однако в большинстве случаев в силу
топографических и инженерно-геологических условий железную дорогу
приходится отклонять от такого кратчайшего направления. И все же для
предварительной ориентировки и выявления тех препятствий, которые пришлось
бы преодолеть на прямом соединении, целесообразно наметить теоретически
кратчайшее направление между конечными пунктами и пунктами захода
проектируемой линии. Таким кратчайшим направлением является геодезическая
линия – линия, определяющая на земной поверхности кратчайшее расстояние
между двумя точками.
Геодезическая линия должна определяться с учетом сферичности земли.
Поэтому кратчайшим расстоянием между двумя пунктами земной поверхности
является дуга «большого круга», т.е. дуга, получаемая в пересечении
поверхности земного шара плоскостью, проходящей через заданные точки и
центр земного шара.
Если нанести геодезическую линию на карту по координатам отдельных точек,
то эта кривая линия будет казаться длиннее прямой, соединяющей конечные
пункты, хотя в действительности геодезическая линия короче.
На карте нанесена штрих-пунктиром геодезическая линия между опорными
пунктами трассы – конечными пунктами А и Б. Длина геодезической линии
составляет 11125 км.
Геодезическую линию можно использовать для предварительной общей оценки
условий трассирования, выявления естественных препятствий, имеющихся на
предельно спрямленном направлении.
Намечаемые варианты трассы всемерно стремятся приблизить к геодезической
линии, учитывая большие эксплуатационные достоинства сокращения длины
трассы. Но предварительно геодезическая линия корректируется по условиям
обхода или пересечения встречающихся препятствий.
4. Выбор вариантов направления и величин руководящего уклона
Проектируемый участок новой железнодорожной линии имеет такие преграды,
как река Иртыш, мелкие речки и т.п.
Чтобы проанализировать варианты воздушно-ломанных линий направлений
трассирования, для каждого из них устанавливаем наиболее характерные
показатели.
Таблица 1.1
Технические показатели по вариантам воздушно-ломанных линий трассирования
|№ |Основные показатели |измеритель|Вариант |
| | | |1 |
|1 |Протяженность воздушно-ломанной | |14,5 |
| |линии Lв-л |км | |
|2 |Коэффициент удлинения |- |1 |
|3 |Сумма преодолеваемых высот [pic] |м |[pic] |
|4 |Ориентировочная величина iр |о/оо |10 |
|5 |Количество пересекаемых больших |шт |4 |
| |водотоков | | |
2. Трассирование вариантов и составление схематического профиля
Рекомендуемый радиус кривых в плане Rрек=4000-1500м, допустимый радиус в
трудных условиях Rдоп=1200м. допустимые радиусы в особо трудных условиях
при технико-экономическом обосновании при движении поездов со скоростями
120 км/ч и менее Rдоп=600ч800м.
Рис.2.1. Рекомендуемые нормы
2.1.Укладка магистрального хода
Для уточнения направлений выбранных для трассирования вариантов
необходимо выполнить укладку магистральных ходов, соответствующим принятым
значениям руководящего уклона и с учетом возможности размещения площадок
раздельных пунктов. В первую очередь уточняется направление линии на
участках напряженного хода, обеспечивающие наименьшую длину трассы.
Н а п р я ж е н н ы м х о д о м называются участки трассы, на которых
средние естественные уклоны равны или превышают уклоны трассирования, т.е.
iср(ест)[pic]iтр, где iтр - уклон трассирования, равный наибольшей
допускаемой величине уклона продольного профиля и вычисляемой как разность
руководящего уклона iр и средней величины эквивалентного сопротивления от
кривых iэ(к): iтр= iр - iэ(к) (2.1)
Для легких участков трассы iэ(к)=0,5о/оо, на участках средней сложности
трассирования iэ(к)=1о/оо и на особо сложных участках трассы iэ(к)=1,5о/оо.
В о л ь н ы м х о д о м называются такие участки трассы, на которых
средние естественные уклоны местности менее величины уклона трассирования,
т.е. iср(ест)